论文导读:影响燃煤筛分系统筛分功能的要素主要有两个:一是输煤速度。筛分速度。就能够保证循环流化床锅炉燃煤筛分系统正常的发挥其筛分作用。筛分速度,循环流化床锅炉燃煤供给系统节能技术改进。
关键词:循环流化床锅炉燃煤筛分系统,输煤速度,筛分速度
前 言:在火力发电厂使用的燃煤中,通过筛分,至少有70%的燃煤可直接供给锅炉使用。以某电厂使用的SG-M440/13.7CFB-M564型循环流化床锅炉为例,其燃煤供给系统出力为300t/h,在线配置两级碎煤机,额定功率合计635kw。博士论文,筛分速度。锅炉耗煤量按2000 t/天估算,运行时间按300天/年估算,年耗煤约600万吨。不需破碎的燃煤为:600万吨×70%=420万吨。两台碎煤机节电总量为:4200000 t÷300 t/h×(185+450)kw/h=8890000 kw,按0.50元/ kw估算,年节约电费为444.5万元。博士论文,筛分速度。由此可见,对燃煤筛分系统采取科学的技术措施加以改进具有重要的现实意义。
正 文:
一、循环流化床锅炉燃煤筛分系统的传统式结构及存在的问题
1、燃煤筛分系统的传统式设计结构:
如图1所示,是该电厂循环流化床锅炉燃煤筛分系统的传统式设计结构。该燃煤筛分系统布置在5#与6#两级输煤皮带之间。燃煤经5#皮带传送到振动筛,经过筛分,不需破碎的燃煤通过筛网和煤斗落到6#输煤皮带被送进成品煤仓,需破碎的燃煤从筛网上面滑落到一级粗碎机再进入二级细碎机破碎后落到6#输煤皮带被送进成品煤仓。
2、燃煤筛分系统传统式设计结构的缺陷
现场观察发现:筛分系统原设计结构存在的缺陷,都集中在振动筛上,主要有两点:一是筛网的形式选择错误,该筛网的形式为网板式,即在一张长3000mm、宽1500mm、厚10mm的不锈钢板上均布钻孔而成,孔径为12mm;二是筛网筛面的角度不合理,筛网的筛面顺着5#皮带输出的煤束流向布置,并与水平面约成 20°夹角(如图1“原筛网筛面与煤束”所示)。振动筛选择这样的筛网形式与筛面布置角度,其缺陷在于:筛面布置角度将燃煤离开输送带时产生的动能与重力势能削减到最小,筛网10mm厚的圆形筛孔产生的阻尼作用,阻碍了燃煤的过筛速度,使得输送带的输煤速度大于振动筛的筛煤速度(或过筛速度),即使是干燥的原煤,也会堆积在筛面上,使筛分系统丧失筛分功能。
二、科学的技术改进措施
1、影响燃煤筛分系统筛分功能的要素
影响燃煤筛分系统筛分功能的要素主要有两个:一是输煤速度,二是筛煤速度。输煤速度,是指单位时间内燃煤输送带输出的煤量。在实际生产中,燃煤输送带的输煤速度基本是一个常数,可调范围较小。筛分速度,是指单位时间内通过筛网筛分的煤量。影响筛分速度的主要因素有:筛面的面积、燃煤通过筛孔所需的动力和燃煤通过筛孔所遇到的阻力。博士论文,筛分速度。
综上所述,解决问题的关键,在于使筛分速度大于或等于输煤速度。
2、提高筛分速度的技术改进措施
根据设备的结构特点,通过调整筛面与输出煤束的相对角度、振动筛的振频和振幅、筛网的形式等相关因素,可以达到有效地增加筛面的面积、增大燃煤通过筛孔所需的动力,降低燃煤通过筛孔所遇到的阻力,提高筛分速度的目的。
2.1、通过改变筛面与煤束的相对角度,既可以增加筛面的面积,又可以增大燃煤通过筛孔所需的动力,对提高筛分速度具有重要作用
燃煤离开运行的输送带时,沿皮带输煤方向形成一条具有运动动能和重力势能的抛物线状煤束。其所具有的运动动能和重力势能,是燃煤通过筛孔所需的第一动力来源,因此,将筛面按图1
“新增筛网筛面与煤束” 5#输煤带 新增筛网筛面与煤束
                 所示形式安装,就能充
 分发挥这一动力的功效,新增筛网支架
使燃煤获得通过筛孔所
需的最大动力。 需破碎的燃煤流向
图1 “新增筛网筛一级粗碎机
  面与煤束”所示安装形
 式的另一个优点,就是二级细碎机
 孔所需的动力,对提高原筛网的煤束与筛面
有效地增大筛面的面积。
   因输煤带载煤量与运行 落煤斗
  速度基本是定值,其所 不需破碎的燃煤流向
形成煤束的截面大小也
  基本是固定的。煤束落 6#输煤带
  到筛面上后,在自身重
力作用下,密集的煤束
 沿着筛面分散呈瀑布状
下滑,细小燃煤颗粒通 图1 采取技术改进后的燃煤制备系统结构示意图
能和重力势能的抛物线过筛孔所需的动力,除了自身的重力之外,还可以获得来自粗大煤块在筛面上滚落时产生的冲击力。博士论文,筛分速度。而图1“原筛网的煤束与筛面”所示筛面与煤束的相对角度就不具有这样的优越性。博士论文,筛分速度。
2.2、改变振动筛的振频和振幅所产生的作用,主要是增大燃煤通过筛孔所需的动力和降低燃煤通过筛孔所遇到的阻力。
从输煤带抛出的煤束落在筛面上时,在筛孔阻力的作用下,瞬间就会在筛面上堆积成较厚煤层,阻碍细小的燃煤颗粒通过筛孔,致使筛分速度锐减近于零值。在垂直于煤束线的一个平面内,使筛面做一定幅度和一定频率的摆动,就可以起到将煤束剪切成薄片的作用,细小的燃煤颗粒在筛孔内形成很薄的煤柱,通过筛孔的煤柱与筛孔的接触面积减小,从而降低了燃煤通过筛孔所遇到的阻力,而剪切时产生的冲击力,又可以增加燃煤通过筛孔所需的动力。因此,适当地调整筛网的振幅和振频,可使筛分速度得到综合地提高。
2.3、改变筛网的结构形式提高筛分速度关键。
筛网的结构形式,是影响筛煤速度的一个重要因素。与孔板式筛网相比,钢丝式筛网的筛分速度就要快得多,原因在于筛网的钢丝直径小(1~3mm ),燃煤通过筛孔时形成的煤柱薄(约0.5~1.5mm),煤柱与筛孔的接触面积减小,因而燃煤通过筛孔的阻力也就小,燃煤很容易通过。选用钢丝式筛网,应将筛网制作成便于更换的窗式部件,这样就能克服钢丝式筛网“耐磨性差,使用周期相对较短”的缺点。
三、效果综述
综合采取上述三项技术改进措施,就能够保证循环流化床锅炉燃煤筛分系统正常的发挥其筛分作用。与现在运行的传统式燃煤筛分系统相比,其优点有三:一是可以有效地节约自用电消耗;二是可以有效地提高碎煤机的使用寿命和效率,降低维修成本;三是可以有效地排除筛分系统和碎煤机堵煤的隐患,保障机组连续安全满发运行。博士论文,筛分速度。此项技术改进适于在同类型循环流化床锅炉燃煤供给系统推广应用。
参考文献
⑴《锅炉运行》辽宁省电力工业局编写,1995年,水利电力出版社出版、发行
⑵《锅炉运行说明书》,上海锅炉厂有限公司产品说明书,2003年2月。
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